JPH08241287A - Communication processing method on parallel computer - Google Patents
Communication processing method on parallel computerInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】分散メモリ型の並列計算機で、オペレーティン
グシステムやハードウェアによるプロセッサユニット間
の同期制御をする必要なく、送信データを目的のプロセ
ッサユニットの必要な領域に直接データを書き込み、高
速なプロセッサユニット間の通信処理ができ、高速な並
列化プログラムの作成をする。また、送信権限を与える
機能とデータの受信確認の機能を持つことで、非同期な
通信処理をする。
【構成】分散メモリ型の並列計算機で、プロセッサユニ
ットは、他のどのプロセッサユニットに対しデータ送信
可能であるか否かの状態を管理する通信状態管理テーブ
ルを具備し、データ受信側プロセッサユニットがデータ
受信可能であることを送信側プロセッサユニットが確認
してからデータ送信を開始し、受信側プロセッサユニッ
トは、送信側プロセッサユニットの通信状態管理テーブ
ルを更新することによって、データ受信可能であること
を知らせる。
(57) [Abstract] [Purpose] A distributed memory parallel computer that writes transmit data directly to the required area of the target processor unit without the need for synchronous control between the processor units by the operating system or hardware. , It enables high-speed communication between processor units and creates high-speed parallelized programs. Also, by having a function of giving a transmission authority and a function of confirming reception of data, asynchronous communication processing is performed. [Arrangement] In a distributed memory parallel computer, a processor unit has a communication state management table for managing the state of whether or not data can be transmitted to any other processor unit, and the processor unit on the data receiving side receives data. Data transmission is started after the sending processor unit confirms that the data can be received, and the receiving processor unit updates the communication state management table of the sending processor unit to notify that the data can be received. .
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、分散メモリ型並列計算
機でのプロセッサ間通信処理に係り、並列化プログラム
の高速化を達成する並列計算機での通信処理方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to inter-processor communication processing in a distributed memory type parallel computer, and more particularly to a communication processing method in a parallel computer for achieving high speed of a parallelized program.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、例えば、特開平５−４６５７６号
公報に、並列計算機内のプロセッサユニット（以下、Ｐ
Ｕと称する）が、メモリ上にあらかじめデータ送信用の
領域を決めておき、その領域にデータが書き込まれる
と、あらかじめ求めておいた受信側ＰＵの識別符号とメ
モリの指定されたアドレスに対してデータを送信する通
信制御方式が開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-46576 discloses a processor unit (hereinafter referred to as P
(Referred to as U) determines an area for data transmission in the memory in advance, and when the data is written in the area, the received PU identification code and the specified address in the memory A communication control method for transmitting data is disclosed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術には、次
に示す問題がある。The above-mentioned prior art has the following problems.
【０００４】データを送信する側のＰＵは、データを受
信する側のＰＵの処理の状態が分からないため、データ
の送信先のＰＵが受信要求を出しているか否かが判断で
きない。Since the PU on the data transmission side does not know the processing state of the PU on the data reception side, it cannot determine whether or not the PU to which the data is transmitted issues a reception request.
【０００５】従って、通信処理の際に送信側のＰＵと受
信側のＰＵで同期をとるか、受信側のＰＵは送信側のＰ
Ｕから送信されてくるデータを一旦待避させておく為の
領域を確保しておき、必要な時にその待避領域からデー
タを必要なメモリ上にコピーしてくるという方式をとら
なければならない。Therefore, during communication processing, the PU on the transmitting side and the PU on the receiving side are synchronized, or the PU on the receiving side is set to P on the transmitting side.
It is necessary to secure a region for temporarily saving the data transmitted from U and copy the data from the saving region to a necessary memory when necessary.
【０００６】送信側のＰＵと受信側のＰＵで同期を取る
場合、オペレーティングシステムによる割り込み処理が
発生し性能が低下する。また、受信側のＰＵが送信され
てくるデータの待避領域を持つ方法においても、待避領
域から必要なメモリ上へのコピーの処理が必要になるた
め、コピー時間がオーバーヘッドとなって性能が低下す
る。When the PU on the transmitting side and the PU on the receiving side are synchronized with each other, an interrupt process is generated by the operating system and the performance is deteriorated. Even in the method in which the PU on the receiving side has a save area for the data to be transmitted, copy processing from the save area to the required memory is required, so the copy time becomes an overhead and the performance deteriorates. .
【０００７】本発明では、ＰＵが通信状態管理テーブル
を持つことによって、受信側のＰＵがデータを受信可能
になったか否かの状態を送信側のＰＵが認識できるた
め、必要な時にデータを送信することができ、送信デー
タの待避領域も必要ないため高速なＰＵ間通信が可能に
なる。In the present invention, since the PU has the communication state management table, the PU on the transmitting side can recognize the state of whether or not the PU on the receiving side can receive the data. Therefore, the data is transmitted when necessary. It is also possible to perform high-speed inter-PU communication because there is no need for a save area for transmission data.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ＰＵは、他のどのＰＵに対しデータ送信可能である
か否かの状態を管理する通信状態管理テーブルを具備
し、データ受信側ＰＵがデータ受信可能であることを送
信側ＰＵが確認してからデータ送信を開始し、受信側Ｐ
Ｕは、送信側ＰＵの通信状態管理テーブルを更新するこ
とによって、データ受信可能であることを知らせる。In order to achieve the above object, a PU has a communication state management table for managing a state of which other PU is capable of transmitting data, and the PU has a communication state management table. After the transmitting PU confirms that the PU can receive data, the data transmission is started and the receiving P
The U informs that the data can be received by updating the communication state management table of the transmission side PU.
【０００９】[0009]
【作用】ＰＵが他のＰＵに対してデータの送信が可能で
あるか否かの情報を管理する通信状態管理テーブルを具
備することによって、送信先のＰＵがデータ受信可能で
あるか否かの判断をすることができるため、ＰＵ間で同
期処理をすることなくデータを送信することができる。The PU has a communication state management table for managing information as to whether or not data can be transmitted to another PU, so that whether or not the destination PU can receive data. Since the determination can be made, the data can be transmitted without performing the synchronization process between the PUs.
【００１０】また、受信側ＰＵはデータを送信するＰＵ
に受信可能になった状態を知らせるため、送信されてく
るデータを待避させておく領域を持つことなく、必要な
メモリ上に直接データを受信できる。Further, the receiving PU is a PU for transmitting data.
In order to notify the state that the data can be received, it is possible to receive the data directly on the required memory without having an area for saving the transmitted data.
【００１１】従って、オペレーティングシステムによる
ＰＵ間同期処理や受信データの待避領域を確保する必要
がなく、割り込み処理、メモリコピー処理のない高速な
ＰＵ間通信を実現できる。Therefore, it is not necessary to secure inter-PU synchronization processing by the operating system or to secure a save area for received data, and high-speed inter-PU communication without interrupt processing or memory copy processing can be realized.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１３】図１は本発明の構成を示す図である。本発
明の通信処理方法は、複数のＰＵ（１０２）をネットワ
ーク（１０１）で接続した並列計算機で、他のＰＵに対
するデータの送信要求を制御するデータ送信制御部（１
０３）及び、他のＰＵに対するデータの受信要求を制御
するデータ受信制御部（１０４）からなる。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the present invention. A communication processing method of the present invention is a parallel computer in which a plurality of PUs (102) are connected by a network (101), and a data transmission control unit (1) that controls a data transmission request to another PU.
03) and a data reception control unit (104) for controlling a data reception request to another PU.
【００１４】データ送信制御部（１０３）は、送信先の
ＰＵ番号と送信データの格納位置を入力情報（１０５）
とする。データ送信制御部（１０３）は、他のＰＵに対
するデータの送信権限の有無及び、送信先ＰＵ上での送
信データの格納位置を管理する通信状態管理テーブル
（１０８）、通信状態管理テーブル（１０８）を参照し
通信の可否を判定する送信権限確認処理部（１０７）、
通信状態管理テーブル（１０８）の情報にしたがって、
送信データを送信するデータ送信処理部（１０６）から
なる。The data transmission control unit (103) inputs the PU number of the transmission destination and the storage location of the transmission data as input information (105).
And The data transmission control unit (103) manages the presence / absence of data transmission authority for other PUs and the storage position of transmission data on the destination PU, a communication state management table (108), and a communication state management table (108). , A transmission authority confirmation processing unit (107) for determining whether communication is possible,
According to the information in the communication status management table (108),
It comprises a data transmission processing unit (106) for transmitting transmission data.
【００１５】データ受信制御部（１０４）は、送信元の
ＰＵ番号と送信されてくるデータの格納位置を入力情報
（１０９）とし、入力情報（１０９）にしたがって送信
元のＰＵが持つ通信状態管理テーブル（１０５）に送信
権限と送信データの格納位置を格納する送信権限付与処
理部（１１１）と、データが送られてきたことを確認す
るデータ受信処理部（１１０）からなる。The data reception control unit (104) uses the PU number of the transmission source and the storage location of the transmitted data as input information (109), and manages the communication state of the transmission source PU according to the input information (109). The table (105) includes a transmission authorization processing unit (111) that stores the transmission authorization and the storage location of the transmission data, and a data reception processing unit (110) that confirms that the data has been transmitted.
【００１６】図２は、ＰＵ０（２０１）からＰＵ７（２
０８）までの８台のＰＵをネットワーク（２０９）で接
続した並列計算機を示す図であり、ＰＵ０（２０１）が
ＰＵ１（２０２）に対してデータの送信要求を出し、Ｐ
Ｕ１（２０２）はＰＵ０（２０１）に対してデータの受
信要求を出していることを示している。In FIG. 2, PU0 (201) to PU7 (2
08) is a diagram showing a parallel computer in which eight PUs up to 08) are connected by a network (209). PU0 (201) issues a data transmission request to PU1 (202),
U1 (202) indicates that a data reception request is issued to PU0 (201).
【００１７】図３は、ＰＵ間通信での処理の流れ、及
び、ＰＵ０（３０１）のデータ送信内容、ＰＵ１（３０
２）のデータ受信内容を示す図である。FIG. 3 shows the flow of processing in PU-to-PU communication, data transmission contents of PU0 (301), and PU1 (30).
It is a figure which shows the data reception content of 2).
【００１８】本実施例では、ＰＵ０（３０１）が持つデ
ータ領域（３０７）中の先頭アドレス′0010′から３２
バイトのデータを、ＰＵ１（３０２）が持つデータ領域
（３０９）中の先頭アドレス′0000′から３２バイトの
領域にデータ送信をする場合を一例として挙げ説明す
る。In this embodiment, PU0 (301) has a data area (307) having a start address from "0010" to 32.
A case will be described as an example where the byte data is transmitted from the start address '0000' in the data area (309) of the PU1 (302) to the 32-byte area.
【００１９】ＰＵ０（３０１）では送信先ＰＵ番号、送
信するデータが格納されている領域の先頭アドレス、送
信データのデータ量を入力情報としてデータ送信制御部
（３０５）に入力する。入力情報（３０３）は、ＰＵ０
（３０１）が持つデータ領域（３０７）中の先頭アドレ
ス′0010′から３２バイトのデータを送信データ（３０
８）とすることを意味している。In PU0 (301), the destination PU number, the start address of the area in which the data to be transmitted is stored, and the data amount of the transmission data are input to the data transmission control unit (305) as input information. The input information (303) is PU0
32 bytes of data from the start address '0010' in the data area (307) of the (301) are transmitted (30
8) is meant.
【００２０】ＰＵ１（３０２）では、送信元ＰＵ番号、
送信されてきたデータを格納する領域の先頭アドレス、
データ量を入力情報（３０４）とし、データ受信制御部
（３０６）に入力する。入力情報（３０４）は、ＰＵ１
（３０２）の持つデータ領域（３０９）の中の先頭アド
レス′0000′から３２バイトの領域に送信されてきたデ
ータを格納することを意味している。In PU1 (302), the source PU number,
Start address of the area that stores the transmitted data,
The data amount is used as input information (304) and is input to the data reception control unit (306). Input information (304) is PU1
This means that the transmitted data is stored in a 32-byte area from the head address '0000' in the data area (309) of (302).
【００２１】ＰＵ間通信処理の流れを説明すると、デー
タの受信側ＰＵであるＰＵ１（３０２）が、データ受信
可能な状態になると、データ受信制御部（３０６）への
入力情報（３０４）中の先頭アドレスを送信側ＰＵであ
るＰＵ０（３０１）が持つ通信状態管理テーブル（３１
１）に送信し格納する。送信側ＰＵであるＰＵ０（３０
１）のデータ送信制御部（３０５）では、入力情報（３
０３）中の先頭アドレス及びデータ量から送信するデー
タを取り出し、通信状態管理テーブル（３１１）に格納
されているアドレスにしたがってＰＵ１（３０４）の受
信データ格納位置（３１０）にデータを送信する。Explaining the flow of the PU-to-PU communication processing, when the PU1 (302), which is the data receiving PU, becomes ready to receive data, the PU1 (302) in the input information (304) to the data reception control unit (306) The communication state management table (31) which has the head address of PU0 (301) which is the transmitting PU
Send to 1) and store. PU0 (30 that is the PU on the transmission side
In the data transmission control unit (305) of 1), the input information (3
Data to be transmitted is extracted from the start address and data amount in 03), and the data is transmitted to the received data storage position (310) of PU1 (304) according to the address stored in the communication state management table (311).
【００２２】図４は、ＰＵが持つ通信状態管理テーブル
（４０１）の構成を示す図である。通信状態管理テーブ
ル（４０１）は、通信の相手となるＰＵ番号（４０
２）、それぞれのＰＵに対してデータの送信権限を持っ
ているか否かの状態を表す送信可否情報（４０３）、送
信可能なＰＵに対して、送信データを書き込む領域の位
置を示す送信先格納位置（４０４）で構成している。送
信可否情報の状態（４０５）は、’０’であればデータ
の送信権限がなく、’１’であれば送信の権限があるこ
とを表している。FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the communication state management table (401) of the PU. The communication state management table (401) stores the PU number (40
2), transmission permission / inhibition information (403) indicating whether or not each PU has a data transmission right, and transmission destination storage indicating the position of the area in which transmission data is written, for the PUs that can be transmitted It consists of the position (404). The state (405) of the transmission permission / prohibition information indicates that there is no data transmission authority if it is “0” and that there is transmission authority if it is “1”.
【００２３】図５は受信側ＰＵのデータ受信制御部（５
０７）の処理を示す図である。FIG. 5 shows a data reception control unit (5) of the receiving PU.
It is a figure which shows the process of 07).
【００２４】送信権限付与処理部（５０８）は、入力情
報（５０６）に指定されている送信元ＰＵ番号であるＰ
Ｕ０（５０１）に対してＰＵ１（５０５）に対するデー
タ送信権限を与える。送信権限は、受信側ＰＵであるＰ
Ｕ１（５０５）のデータ受信制御部（５０７）にデータ
受信に関する入力情報（５０６）が入力されると、デー
タ受信制御部（５０７）中の送信権限付与処理部（５０
８）は、入力情報（５０６）の送信元ＰＵ番号が示して
いるＰＵ０（５０１）の持つ通信状態管理テーブル（５
０２）のＰＵ番号１の欄の送信可否情報を’０’から’
１’に書き換えることによって与える。送信権限付与処
理部（５０８）は送信可否情報を書き換えると同時に送
信先格納位置にＰＵ１（５０５）のどの場所に送信する
データを格納するかという入力情報（５０６）中の先頭
アドレスを書き込む。The transmission authorization processing section (508) uses the transmission source PU number P designated in the input information (506).
U0 (501) is given a data transmission right for PU1 (505). The transmission authority is P, which is the receiving PU.
When the input information (506) relating to data reception is input to the data reception control unit (507) of U1 (505), the transmission authorization processing unit (50) in the data reception control unit (507).
8) is a communication state management table (5) of PU0 (501) indicated by the source PU number of the input information (506).
02) PU number 1 column transmission permission information from "0"
Give by rewriting to 1 '. The transmission authorization processing unit (508) rewrites the transmission permission / inhibition information, and at the same time, writes the start address in the input information (506) indicating in which destination of PU1 (505) the data to be transmitted is stored in the transmission destination storage position.
【００２５】（５０４）はＰＵ１（５０５）からデータ
の送信権限を付与された後の通信状態管理テーブルであ
る。データ受信処理部（５０９）は、ＰＵ１（５０５）
からデータが送られてきた事を確認した後、データ受信
制御部（５０７）の処理を終了させる。Reference numeral (504) is a communication state management table after the PU1 (505) grants the data transmission authority. The data reception processing unit (509) is the PU1 (505).
After confirming that the data has been sent from, the processing of the data reception control unit (507) is ended.
【００２６】図６は、送信側のＰＵであるＰＵ０（６０
１）のデータ送信制御処理部（６０３）の処理を示す図
である。送信権限確認処理部（６０５）では、データ送
信制御処理部（６０３）への入力情報（６０２）の一つ
である送信先ＰＵ番号が１であることから、通信状態管
理テーブル（６０６）のＰＵ番号１の欄の送信可否情報
が’１’であるか否かを確認する。送信先ＰＵであるＰ
Ｕ１から送信の権限を付与されていない状態の通信状態
管理テーブル（６０７）では、ＰＵ番号１の欄の送信情
報可否情報が’０’であるため制御をデータ送信処理部
（６０４）に渡さずに、送信権限確認処理部（６０５）
は、送信先ＰＵであるＰＵ１から送信権限が付与される
まで制御を終了せずに待つ。ＰＵ１から送信の権限が付
与された後の通信状態管理テーブル（６０８）では、送
信権限確認処理部（６０５）が、通信状態管理テーブル
（６０８）のＰＵ番号１の欄の送信可否情報が’１’に
なっていることを確認したのち制御をデータ送信処理部
（６０４）に渡す。データ送信処理部（６０４）では、
入力情報（６０２）の先頭アドレスで指定されている領
域′0010′から３２バイトのデータを送信先ＰＵである
ＰＵ１にデータを送信する。送信先のＰＵ１でのデータ
格納位置は通信状態管理テーブル（６０８）の通信先格
納位置に格納する。FIG. 6 shows PU0 (60) which is the PU on the transmission side.
It is a figure which shows the process of the data transmission control processing part (603) of 1). In the transmission authority confirmation processing unit (605), since the destination PU number which is one of the input information (602) to the data transmission control processing unit (603) is 1, the PU of the communication state management table (606) It is confirmed whether or not the transmission permission / prohibition information in the number 1 column is “1”. P that is the destination PU
In the communication state management table (607) in a state in which the transmission authority is not given by U1, the transmission information availability information in the column of PU number 1 is “0”, so control is not passed to the data transmission processing unit (604). Then, the transmission authority confirmation processing unit (605)
Waits until the transmission right is granted from the destination PU, PU1, without ending the control. In the communication status management table (608) after the transmission authority is given from PU1, the transmission authority confirmation processing unit (605) indicates that the transmission permission / inhibition information in the column of PU number 1 of the communication status management table (608) is “1”. After confirming that it is', control is passed to the data transmission processing unit (604). In the data transmission processing unit (604),
Data of 32 bytes is transmitted from the area '0010' designated by the start address of the input information (602) to PU1 which is the destination PU. The data storage position of the destination PU1 is stored in the communication destination storage position of the communication state management table (608).
【００２７】図７は、データ送信処理部でのデータ送信
処理方法について示している。ＰＵ０（７０１）のデー
タ送信処理部（７０２）は、入力情報（６０２）にした
がってデータ領域（７０３）中の先頭アドレス′0010′
から３２バイトのデータ（７０５）をＰＵ１（７０６）
にネットワーク（７０４）を介して送信する。ＰＵ１
（７０６）でのデータ格納位置は、通信状態管理テーブ
ル（６０８）のＰＵ番号１の欄の送信先データ格納位置
にしたがって格納する。図７では、ＰＵ１（７０６）が
持つデータ領域（７０７）の先頭アドレス′0000′の位
置から３２バイトの領域にデータを格納している。FIG. 7 shows a data transmission processing method in the data transmission processing section. The data transmission processing unit (702) of PU0 (701), according to the input information (602), starts address '0010' in the data area (703).
To 32 bytes of data (705) from PU1 (706)
To the network via the network (704). PU1
The data storage position in (706) is stored according to the transmission destination data storage position in the column of PU number 1 in the communication status management table (608). In FIG. 7, data is stored in an area of 32 bytes from the position of the head address '0000' of the data area (707) of PU1 (706).
【００２８】本実施例で示した通信処理を従来技術で行
う場合、データ送信側ＰＵであるＰＵ０（７０１）は、
データ受信側ＰＵであるＰＵ１（７０６）がデータの受
信を要求しているか否かの状態が不明のため、データを
送信して良いか悪いかの判断ができない。When the communication processing shown in this embodiment is performed by the conventional technique, the PU 0 (701), which is the PU on the data transmission side,
Since the state of whether PU1 (706), which is the PU on the data receiving side, requests reception of data or not is unknown, it is not possible to judge whether the data should be transmitted or not.
【００２９】例えば、ＰＵ０（７０１）がデータを送信
しようとするＰＵ１（７０６）でのデータ領域（７０
８）をＰＵ１（７０６）が計算で使用していた場合、Ｐ
Ｕ０（７０１）からデータを送信されてしまうと計算の
結果が不正となってしまう。従って、従来技術では、ハ
ードウェアおよびオペレーティングシステムが提供する
同期処理を利用して、送信側ＰＵがデータ送信の要求を
出している状態と、受信側ＰＵがデータ受信の要求を出
している状態とで同期を取り通信処理をしている。For example, the data area (70) in PU1 (706) to which PU0 (701) tries to transmit data
If PU1 (706) used 8) in the calculation, P
If data is transmitted from U0 (701), the calculation result will be incorrect. Therefore, in the related art, by utilizing the synchronization processing provided by the hardware and the operating system, there are a state in which the transmitting PU issues a data transmission request and a state in which the receiving PU issues a data reception request. The communication processing is done in synchronization with.
【００３０】本発明では、データ受信側のＰＵ１（３０
２）がデータの受信要求を出したことを、ＰＵ１（３０
２）のデータ受信制御部（３０６）が、データ送信側で
あるＰＵ０（３０１）の持つ通信状態管理テーブル（３
１１）を書き換えることによって知らせるため、同期処
理が不要である。In the present invention, the PU1 (30
PU1 (30) indicates that 2) has issued a data reception request.
The data reception control unit (306) of 2) has the communication state management table (3) of the PU 0 (301) which is the data transmission side.
Since it is notified by rewriting 11), synchronization processing is unnecessary.
【００３１】図８は、データ送信後の通信状態管理テー
ブルを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a communication state management table after data transmission.
【００３２】データ送信制御部（８０４）はデータの送
信状態を格納した通信状態管理テーブル（８０２）を参
照しＰＵ１にデータを送信した後、通信状態管理テーブ
ル（８０２）中のＰＵ番号１の欄の送信可否情報、送信
先格納位置を初期化し、ＰＵ１に対して送信権限を持た
ない通信状態管理テーブル（８０３）にする。The data transmission control unit (804) refers to the communication state management table (802) storing the data transmission state and transmits the data to PU1, and then the column of PU number 1 in the communication state management table (802). The transmission permission information and the storage location of the transmission destination are initialized to a communication state management table (803) that does not have the transmission authority for PU1.
【００３３】図９は、本発明の通信処理方法を利用して
作成した並列化プログラムの１例である。FIG. 9 is an example of a parallelized program created using the communication processing method of the present invention.
【００３４】ＰＵ０（９０１）では、計算処理１（９０
４）の結果をＡＡに格納し、ＰＵ１（９０２）に送り、
ＰＵ２（９０２）では、計算処理２（９０８）の結果を
ＡＡに格納しＰＵ０（９０１）に送る。それぞれのＰＵ
は計算結果を他のプロセッサに送った後、領域ＢＢに他
のＰＵでの計算結果を受信する処理である。ＰＵ０（９
０１）では、ＰＵ１（９０２）から計算処理２（９０
８）の結果を受け取ることを考慮し、通信権限付与関数
ＨＫＸＳＥＮＤＦ（９０３）を使用して、ＰＵ１（９０
２）にＰＵ０（９０１）へのデータ送信権限及び格納位
置情報ＢＢを与えている。送信権限を与えた後、計算処
理１（９０４）の結果をＡＡに格納し、送信要求関数Ｈ
ＫＸＷＲＩＴＥ（９０５）を発行し、計算結果ＡＡをＰ
Ｕ１（９０２）に送信する。送信後、データ受信確認関
数ＨＫＸＲＥＡＤ（９０６）を使用してＰＵ１（９０
２）から計算結果が送られてきているかを確認し、送ら
れてきていれば処理を終了する（９１１）。In PU0 (901), calculation process 1 (90
The result of 4) is stored in AA and sent to PU1 (902),
The PU2 (902) stores the result of the calculation process 2 (908) in AA and sends it to PU0 (901). Each PU
Is a process of transmitting the calculation result to another processor and then receiving the calculation result of another PU in the area BB. PU0 (9
In 01), calculation processing 2 (90) is executed from PU1 (902).
In consideration of receiving the result of 8), PU1 (90) is used by using the communication authorization function HKXSENDF (903).
2) is given the data transmission authority to PU0 (901) and the storage position information BB. After the transmission authority is given, the result of the calculation process 1 (904) is stored in AA, and the transmission request function H
Issue KXWRITE (905) and set the calculation result AA to P
It is transmitted to U1 (902). After transmission, PU1 (90) is sent using the data reception confirmation function HKXREAD (906).
It is confirmed whether the calculation result has been sent from 2), and if it has been sent, the processing ends (911).
【００３５】ＰＵ１（９０２）では、ＰＵ０（９０１）
から計算処理１（９０４）の結果を受け取ることを考慮
し、通信権限付与関数ＨＫＸＳＥＮＤＦ（９０３）を使
用して、ＰＵ０（９０１）にＰＵ１（９０２）へのデー
タ送信権限及び格納位置情報ＢＢを与えている。送信権
限を与えた後、計算処理２（９０８）の結果をＡＡに格
納し、送信要求関数ＨＫＸＷＲＩＴＥ（９０９）を発行
し、計算結果ＡＡをＰＵ０（９０１）に送信する。送信
後、データ受信確認関数ＨＫＸＲＥＡＤ（９１０）を使
用して、ＰＵ０（９０１）から計算結果が送られてきて
いるか確認し、送られてきていれば処理を終了する（９
１１）。In PU1 (902), PU0 (901)
Considering that the result of the calculation process 1 (904) is received from, the communication authorization function HKXSENDF (903) is used to give PU0 (901) the data transmission authority to PU1 (902) and the storage location information BB. ing. After giving the transmission authority, the result of the calculation process 2 (908) is stored in AA, the transmission request function HKXWRITE (909) is issued, and the calculation result AA is transmitted to PU0 (901). After the transmission, the data reception confirmation function HKXREAD (910) is used to confirm whether the calculation result has been sent from PU0 (901), and if so, the processing is terminated (9
11).
【００３６】図１０も、本発明の通信処理方法を利用し
て作成した並列化プログラムの１例である。FIG. 10 is also an example of a parallelized program created using the communication processing method of the present invention.
【００３７】ＰＵ０（1001）では、計算処理１（1003）
の結果をＡＡに格納し、送信要求関数ＨＫＸＷＲＩＴＥ
（1004）でＰＵ１（1002）に送信する。ＰＵ０（1001）
は、ＰＵ１（1002）にデータを送信した後、計算処理３
（1005）で更にＡＡを更新し、再び送信要求関数ＨＫＸ
ＷＲＩＴＥ（1006）によってＰＵ１（1002）にデータを
送信し、処理を終了（1007）する。In PU0 (1001), calculation processing 1 (1003)
Store the result in AA, and send request function HKXWRITE
It is transmitted to PU1 (1002) at (1004). PU0 (1001)
Sends data to PU1 (1002) and then calculates
In (1005), AA is further updated and the transmission request function HKX again
Data is transmitted to PU1 (1002) by WRITE (1006), and the process ends (1007).
【００３８】ＰＵ１（1002）では、ＰＵ０（1001）から
データを領域ＢＢに受信するため送信権限付与関数ＨＫ
ＸＳＥＮＤＦ（1008）によって、ＰＵ０（1001）に対し
てデータの送信権限を与える。ＰＵ０（1001）の送信要
求関数ＨＫＸＷＲＩＴＥ（1004）は、ＰＵ０（1001）の
持つ通信状態管理テーブルが送信権限付与関数ＨＫＸＳ
ＥＮＤＦ（1008）によって、図６の６０８に示す状態に
更新されていることを確認した後、データを送信する。The PU1 (1002) receives the data from the PU0 (1001) in the area BB, and the transmission authorization function HK
XSENDF (1008) gives PU0 (1001) authority to transmit data. The transmission request function HKXWRITE (1004) of PU0 (1001) has the transmission authorization function HKXS of the communication state management table of PU0 (1001).
The ENDF (1008) confirms that the state has been updated to the state indicated by 608 in FIG. 6, and then transmits the data.
【００３９】ＰＵ０（1001）は、送信要求関数ＨＫＸＷ
ＲＩＴＥ（1004）でデータを送信した後、ＰＵ０（100
1）の持つ通信状態管理テーブル(８０２）を（８０３）
に示す状態に書き換え、ＰＵ０（1001）のＰＵ１（100
2）に対する送信権限を無効にする。PU0 (1001) is the transmission request function HKXW
After sending the data with RITE (1004), PU0 (100
The communication status management table (802) possessed by 1) is (803)
It is rewritten to the state shown in, and PU0 (1001) PU1 (100
2) Disable the sending authority for.
【００４０】ＰＵ１（1002）では、データ受信確認関数
ＨＫＸＲＥＡＤ（1009）によって、領域ＢＢにデータが
送られてきていることを確認した後、計算処理２（101
0）で使用する。計算処理２（1010）の終了後、ＰＵ０
（1001）の計算処理３（1005）の計算結果ＡＡを送信し
てもらうため、再び、送信権限付与関数ＨＫＸＳＥＮＤ
Ｆ（1012）でＰＵ０（1001）に対して送信権限を与え
る。In PU1 (1002), it is confirmed by the data reception confirmation function HKXREAD (1009) that the data is sent to the area BB, and then the calculation process 2 (101
Used in 0). After the end of calculation process 2 (1010), PU0
In order to have the calculation result AA of the calculation process 3 (1005) of (1001) transmitted, the transmission authorization function HKXSEND is again requested.
At F (1012), the transmission authority is given to PU0 (1001).
【００４１】ＰＵ０（1001）での、送信要求関数ＨＫＸ
ＷＲＩＴＥ（1006）は、ＰＵ１（1002）の送信権限付与
関数ＨＫＸＳＥＮＤＦ（1011）によって、ＰＵ０（100
1）が持つ通信状態管理テーブルが、図６の（６０８）
に示す状態に更新されていることを確認した後、データ
を送信する。ＰＵ１（1002）は、データ受信確認関数Ｈ
ＫＸＲＥＡＤ（1012）によって領域ＢＢにデータが送ら
れてきていることを確認した後、計算処理４（1013）で
使用し、処理を終了する（1014）。Transmission request function HKX in PU0 (1001)
WRITE (1006) uses PU1 (1002) 's transmission authorization function HKXSENDF (1011) to execute PU0 (100).
The communication status management table of 1) is (608) in FIG.
After confirming that the status has been updated to, send the data. PU1 (1002) is the data reception confirmation function H
After confirming that the data has been sent to the area BB by KXREAD (1012), it is used in the calculation process 4 (1013), and the process ends (1014).
【００４２】従来技術では、送信権限付与関数（1003）
が存在しないため、ＰＵ０（1001)の１回目のデータ送
信の後、ＰＵ１（1002）の計算処理２（1010）でＢＢを
使用している最中に、２回目のデータ送信（1006）によ
ってＰＵ１の領域ＢＢにデータが送られてきてしまう可
能性があり、計算処理２（1010）の結果が不正になる可
能性がある。In the prior art, the transmission authorization function (1003)
Does not exist, PU1 (1001) transmits data for the first time, and then PU1 (1002) calculates 2 (1010) while using BB. There is a possibility that the data will be sent to the area BB, and the result of the calculation process 2 (1010) may be incorrect.
【００４３】また、従来技術では、この結果不正を防止
するため、ハードウェア及びオペレーティングシステム
が提供する同期処理を利用して、送信要求関数ＨＫＸＷ
ＲＩＴＥ（1004）とデータ受信確認関数ＨＫＸＲＥＡＤ
（1009）及び、送信要求関数ＨＫＸＷＲＩＴＥ（1006）
とデータ受信確認関数ＨＫＸＲＥＡＤ（1012）の処理位
置でＰＵ間の同期処理を行い通信するため、オペレーテ
ィングシステムによる割り込み処理が入り性能が劣化す
る。In addition, in the prior art, in order to prevent fraud as a result of this, the transmission request function HKXW is utilized by utilizing the synchronization processing provided by the hardware and operating system.
RITE (1004) and data reception confirmation function HKXREAD
(1009) and transmission request function HKXWRITE (1006)
And the data reception confirmation function HKXREAD (1012) performs the synchronous processing between PUs at the processing position to communicate, so that the interrupt processing by the operating system occurs and the performance deteriorates.
【００４４】本発明での通信処理方法では、送信側ＰＵ
がデータ送信終了毎に通信状態管理テーブルを、図８の
送信前の通信状態管理テーブル（８０２）から送信後の
通信状態管理テーブル（８０３）の状態に更新し、デー
タ受信側ＰＵに対する送信権限を無効にし、受信側ＰＵ
は、次にデータ受信を要求する場合、送信側ＰＵに対し
て、再度送信権限を付与するため、このような結果不正
の問題はなく、ハードウェア及びオペレーティングシス
テムが提供する同期処理を必要としない。In the communication processing method according to the present invention, the transmitting side PU
Updates the communication status management table from the communication status management table (802) before transmission in FIG. 8 to the status of the communication status management table (803) after transmission, and sets the transmission authority for the data receiving side PU. Disable and receive PU
When the next data reception is requested, the transmission right is given again to the transmission side PU, so there is no problem of such an illegal result, and the synchronization processing provided by the hardware and the operating system is not required. .
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明によれば、独立なメモリを持つ並
列計算機でのＰＵ間通信の際、送信側ＰＵと受信側ＰＵ
の同期制御を必要としないことに加えて、受信データの
待避領域を、確保することなく、直接必要な位置にデー
タを送受信することができるため、オペレーティングシ
ステムによる割り込み処理やメモリーコピーのない高速
な通信処理が可能になるという効果が得られる。According to the present invention, a PU on the transmitting side and a PU on the receiving side are communicated during PU-to-PU communication in a parallel computer having independent memories.
In addition to not requiring the synchronous control of the received data, it is possible to send and receive data directly to the required position without securing a save area for the received data, so there is no interrupt processing by the operating system or high-speed operation without memory copy. The effect that communication processing becomes possible is obtained.
【図１】本発明の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the present invention.
【図２】並列計算機の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a parallel computer.
【図３】送信・受信処理の内容を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the contents of transmission / reception processing.
【図４】通信状態管理テーブルの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a communication state management table.
【図５】受信側ＰＵのデータ受信制御部の処理を示す図
である。FIG. 5 is a diagram showing a process of a data reception control unit of a reception side PU.
【図６】送信側ＰＵのデータ送信制御部の処理を示す図
である。FIG. 6 is a diagram showing a process of a data transmission control unit of a transmission side PU.
【図７】データ送信処理の処理例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a processing example of a data transmission process.
【図８】通信状態管理テーブルを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a communication state management table.
【図９】本発明を利用したプログラム例を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing an example of a program using the present invention.
【図１０】本発明を利用したプログラム例を示す図であ
る。FIG. 10 is a diagram showing an example of a program using the present invention.
１０１…ネットワーク、 １０２…プロセッサユニット、 １０３…データ送信制御部、 １０４…データ受信制御部、 １０５…入力情報、 １０６…データ送信処理部、 １０７…送信権限確認処理部、 １０８…通信状態管理テーブル、 １０９…入力情報、 １１０…データ受信処理部、 １１１…送信権限付与処理部、 ３０１…送信側プロセッサユニット、 ３０２…受信側プロセッサユニット 101 ... Network, 102 ... Processor unit, 103 ... Data transmission control section, 104 ... Data reception control section, 105 ... Input information, 106 ... Data transmission processing section, 107 ... Transmission authorization confirmation processing section, 108 ... Communication state management table, 109 ... Input information, 110 ... Data reception processing unit, 111 ... Transmission authorization processing unit, 301 ... Transmission side processor unit, 302 ... Reception side processor unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳沼 基詞 神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地 日立ソフトウェアエンジニアリング株式会 社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kiyoshi Yaginuma 6-81 Onoue-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Hitachi Software Engineering Co., Ltd. In-house
Claims (4)
クによって接続され、それぞれのプロセッサユニットが
独立なメモリを持つ並列計算機での通信処理方法におい
て、それぞれのプロセッサユニットは、ネットワーク内
のどのプロセッサユニットに対してデータ送信可能であ
るか否かのフラグを管理する通信状態管理テーブルを具
備し、データを受信するプロセッサユニットは、受信可
能になった状態を送信側プロセッサユニットが持つ該通
信状態管理テーブルの該フラグを送信可にすることによ
って送信側プロセッサユニットに知らせ、データを送信
するプロセッサユニットは受信側のプロセッサユニット
が該通信状態管理テーブルの該フラグを送信可に更新し
たことを確認してからデータを送信し、送信終了後、該
フラグを送信不可の状態にすることを特徴とする並列計
算機での通信処理方法。1. In a communication processing method in a parallel computer, wherein a plurality of processor units are connected by a network, and each processor unit has an independent memory, each processor unit corresponds to which processor unit in the network. A communication state management table that manages a flag indicating whether or not data can be transmitted is provided, and a processor unit that receives data has a flag in the communication state management table that the transmitting side processor unit has in a state in which the data can be received. To the transmitting side processor unit by making it transmittable, and the processor unit transmitting the data transmits the data after confirming that the receiving side processor unit has updated the flag of the communication state management table to transmittable. However, the flag cannot be transmitted after the transmission is completed. Communication processing method in a parallel computer, characterized by the state.
クによって接続され、それぞれのプロセッサユニットが
独立なメモリを持つ並列計算機での通信処理方法におい
て、それぞれのプロセッサユニットは、ネットワーク内
のどのプロセッサユニットのどの領域にデータを送信す
るかを表す位置情報を格納する通信状態管理テーブルを
具備し、データを受信するプロセッサユニットは、受信
可能になった状態を送信側プロセッサユニットが持つ該
通信状態管理テーブル中にデータを受信する該位置情報
を格納することによって送信側プロセッサユニットに知
らせ、データを送信するプロセッサユニットは、受信側
のプロセッサユニットが該通信状態管理テーブルにデー
タの送信位置を表す該位置情報を格納したことを確認し
てから、該通信状態管理テーブル中の指定された位置に
データを送信することを特徴とする並列計算機での通信
処理方法。2. In a communication processing method in a parallel computer in which a plurality of processor units are connected by a network and each processor unit has an independent memory, each processor unit has which area of which processor unit in the network. A communication state management table that stores position information indicating whether to send data to the processor unit that receives the data. The processor unit of the receiving side stores the position information indicating the transmission position of the data in the communication state management table by informing the transmitting side processor unit by storing the position information After confirming that Communication processing method of a parallel computer and transmits the data to the specified position in the management table.
クによって接続され、それぞれのプロセッサユニットが
独立なメモリを持つ並列計算機での通信処理方法におい
て、それぞれのプロセッサユニットは、ネットワーク内
のどのプロセッサユニットに対してデータ送信可能であ
るか否かのフラグの管理及びどのプロセッサユニットの
どの領域にデータを送信するかを表す位置情報の格納を
する通信状態管理テーブルを具備し、データを受信する
プロセッサユニットは、受信可能になった状態を送信側
プロセッサユニットが持つ該通信状態管理テーブルの該
フラグを送信可にするとともに該位置情報を格納するこ
とによって送信側プロセッサユニットに知らせ、データ
を送信するプロセッサユニットは受信側のプロセッサユ
ニットが該通信状態管理テーブルの該フラグを送信可に
更新するとともに該位置情報を格納したことを確認して
から、該通信状態管理テーブル中の指定された位置にデ
ータを送信し、送信終了後、該フラグを送信不可の状態
にすることを特徴とする並列計算機での通信処理方法。3. In a communication processing method in a parallel computer, wherein a plurality of processor units are connected by a network, and each processor unit has an independent memory, each processor unit is associated with which processor unit in the network. The processor unit that receives data is provided with a communication state management table that manages a flag indicating whether data can be transmitted and stores position information indicating which area of which processor unit data is to be transmitted. The enabled processor state notifies the transmitting side processor unit by transmitting the flag in the communication state management table of the transmitting side processor and storing the position information, and the processor unit transmitting data is the receiving side. The processor unit of After updating the flag in the management table to enable transmission and confirming that the position information has been stored, data is transmitted to the specified position in the communication state management table, and the flag is transmitted after the transmission is completed. A communication processing method in a parallel computer, which is in a disabled state.
クによって接続され、それぞれのプロセッサユニットが
独立なメモリを持つ並列計算機での通信処理方法におい
て、受信側のプロセッサユニットが、送信側のプロセッ
サユニットに対してデータ送信の権限を与え、受信デー
タが送られてきたことを確認することを特徴とする並列
計算機での通信処理方法。4. A communication processing method in a parallel computer in which a plurality of processor units are connected by a network, and each processor unit has an independent memory, wherein a processor unit on the receiving side is connected to a processor unit on the transmitting side. A communication processing method in a parallel computer, which is characterized by giving data transmission authority and confirming that received data has been sent.
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